Question

11．原子序數(shù)依次增大的 A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其中B與C同周期，D與E和F同周期，A與D同主族，C與F同主族，C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，D是所在周期中原子半徑最大的主族元素．又知六種元素所形成的常見單質(zhì)在常溫常壓下有三種是氣體，三種是固體．請回答下列問題．
（1）元素D在周期表中的位置第三周期第IA族；A、C按原子個(gè)數(shù)1：1形成化合物的電子式．
（2）C、D、F三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是（用離子符號表示）S ^2-＞O ^2-＞Na⁺．
（3）由A、B、C三種元素以原子個(gè)數(shù)比4：2：3形成化合物X，X中所含化學(xué)鍵類型有離子鍵和共價(jià)鍵．
（4）①若E是金屬元素，其單質(zhì)與氧化鐵反應(yīng)常用于焊接鋼軌，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．
②若E是非金屬元素，其單質(zhì)在電子工業(yè)中有重要應(yīng)用，請寫出其氧化物溶于強(qiáng)堿溶液的離子方程式：SiO₂+2OH^-=SiO₃ ^2-+H₂O
③FC₂氣體有毒，排放到大氣中易形成酸雨，寫出相關(guān)的化學(xué)方程式2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄．

Answer 1

分析 C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，且是短周期元素，所以C是O元素，C與F同主族，且是短周期元素，所以F是S元素，D與E和F同周期，都處于第三周期，且D是所在周期原子半徑最大的主族元素，所以D是Na元素，E的原子序數(shù)大于鈉小于硫，所以E的單質(zhì)是固體，六種元素所形成的常見單質(zhì)在常 溫常壓下有三種是氣體，三種是固體，B的原子序數(shù)小于C，且B、C處于同一周期，所以B是N元素，A的單質(zhì)是氣體，則A的原子序數(shù)最小，所以A是H元素，結(jié)合題目分析解答．

解答 解：C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，且是短周期元素，所以C是O元素，C與F同主族，且是短周期元素，所以F是S元素，D與E和F同周期，都處于第三周期，且D是所在周期原子半徑最大的主族元素，所以D是Na元素，E的原子序數(shù)大于鈉小于硫，所以E的單質(zhì)是固體，六種元素所形成的常見單質(zhì)在常 溫常壓下有三種是氣體，三種是固體，B的原子序數(shù)小于C，且B、C處于同一周期，所以B是N元素，A的單質(zhì)是氣體，則A的原子序數(shù)最小，所以A是H元素，
（1）D是Na元素，Na原子核外有3個(gè)電子層、最外層電子數(shù)是1，所以元素D在周期表中的位置第三周期第IA族；A、C按原子個(gè)數(shù)1：1形成化合物為Na₂O₂，過氧化鈉的電子式，
故答案為：第三周期第IA族；；
（2）電子層數(shù)越多，離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以C、D、F三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是S ^2-＞O ^2-＞Na⁺，故答案為：S ^2-＞O ^2-＞Na⁺；
（3）由A、B、C三種元素以原子個(gè)數(shù)比4：2：3形成化合物X為NH₄NO₃，硝酸銨中所含化學(xué)鍵類型有離子鍵和共價(jià)鍵，故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；
（4）①若E是金屬元素，則為Al元素，鋁和氧化鐵能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，
故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
②若E是非金屬元素，其單質(zhì)在電子工業(yè)中有重要應(yīng)用，則E是Si元素，二氧化硅和強(qiáng)堿反應(yīng)生成硅酸鹽和水，離子反應(yīng)方程式為：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，
故答案為：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；
③SO₂氣體有毒，且有還原性，二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸易被氧氣氧化生成硫酸，所以該反應(yīng)的方程式為：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄，故答案為：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄．

點(diǎn)評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，涉及氧化還原反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)、化學(xué)鍵判斷、元素周期律等知識(shí)點(diǎn)，正確判斷元素是解本題關(guān)鍵，注意過氧化鈉電子式的書寫方法，為易錯(cuò)點(diǎn)．